Питання для самоконтролю

1.Які переваги автоматичних вимикачів перед запобіжниками?

2.Як визначити струм уставки теплового і електромагнітного розчіплювачів автоматичного вимикача для електродвигуна?

3.Які умови вибору площі перерізу проводів на відгалуженнях до електродвигуна?

4.Як перевірити неспрацювання електромагнітного розчіплювача вимикача при пуску електродвигуна?

5.На що вказує: буква Г в вимикачах серій ВА51 і ВА52?

6.В якій послідовності виконують розрахунки при виборі уставок струмів вимикачів і площі перерізу проводів?

Практична робота № 4

Визначення втрат енергії в електричних мережах

Навчальна мета: набути практичних навиків по визначенню втрат електроенергії в лініях електропередачі і трансформаторах.

Програма роботи

1. Визначення тривалості максимального навантаження і часу втрат.

2. Визначення втрат електроенергії в лінії електропередачі.

3. Визначення втрат електроенергії в трансформаторі.

Послідовність виконання роботи

1. Випишіть завдання задачі (приклад 4) з вихідними даними свого варіанту (табл. 4.1) і нарисуйте розрахункову схему електропостачання (рис.4.1).

2. Визначте тривалість максимального навантаження і час втрат.

3. Обчисліть річну втрату електричної енергії в повітряній лінії електропередачі.

4. Визначте коефіцієнт завантаження і річну втрату електроенергії в

трансформаторі.

5. Визначте загальні втрати електроенергії в мережі за рік.

6. Проаналізуйте проведені розрахунки.

Зміст звіту

1. Вихідні дані свого варіанту.

2. Розрахункова схема електропостачання.

3. Розрахунки тривалості максимального навантаження і часу втрат, коефіцієнта завантаження, річних втрат електроенергії в повітряній лінії і трансформаторі.

4. Аналіз розрахунків і висновок.

Методичні вказівки до виконання роботи

При розрахунках втрат електроенергії широкого застосування набув метод з використанням тривалості максимального навантаження Т_max і часу втрат τ. Час, на протязі якого, працюючи при максимальній потужності Р_max, споживач взяв би з мережі енергію, рівну фактично отриманій за рік. називають тривалістю (часом) використання максимуму навантаження. Час втрат означає такий проміжок часу, протягом якого, при проходженні максимального навантаження Р_max, втрати енергії дорівнювали б втратам при роботі електроустановки за дійсним графіком навантаження. Знаючи значення Т_max і Р_max можна визначити енергію, отриману споживачем:

Час втрат τ визначають із залежності між τ і Т_max , яка може бути виражена графічно або аналітично. В практичних розрахунках визначають τ за формулою:

τ =(0,124+10 ^-4Т max)²8760

При Т_таx = 2500... 4400 год можна користуватись співвідношенням:

Втрати активної енергії (кВт год) в повітряній лінії визначають за формулою:

Де Р_тах - максимальна потужність, що передається по лінії, кВт;

R_л=r₀l-активний опір проводів лінії, Ом;

U _н -номінальна напруга мережі, кВ;

τ - час втрат, год.

Втрати активної потужності в трансформаторі складаються із втрат холостого ходу (втрати в сталі), які вважаються постійними і втрат короткого замикання (втрат в міді), які залежать від трансформуємої потужності:

Втрати короткого замикання визначають за співвідношенням:

де ΔР _к.з.ном –втрати к.з. при номінальній потужності трансформатора, кВт;

β – коефіцієнт завантаження трансформатора,

де S і І відповідно, значення потужності і струму навантаження трансформатора.

Значення ΔР_х.х. і ΔР_к.з.ном, наводяться в каталогах трансформаторів (додаток 20).Якщо відомі значення ΔР_х.х. і ΔР_к.з.ном і час роботи трансформатора, то повні втрати активної енергії (кВт-год) визначають за формулою:

де t_р-час роботи трансформатора, год.

П риклад 4 Споживча трансформаторна підстанція напругою 10/0,4 кВ і потужністю трансформатора S_т.ном з максимальним навантаженням Р_тах, коефіцієнтом потужності cos φ живиться від мережі напругоюU_н=10кВ. Визначити річну втрату в трансформаторі і лінії електропередачі. Вихідні дані: - потужність трансформатора S_т.ном=250кВ*А; -максимальне навантаження Р_тах = 190 кВт; - лінія виконана проводом АС35/6,2; - довжина лінії електропередачі l = 14 км; - коефіцієнт потужності споживачів cosφ=0,87; - споживання електроенергії від шин підстанції

W_а.сп= 665-10³ кВт год.

Рис.4.1. Розрахункова схема електропостачання до прикладу 4.